Соленоидный клапан для пара US160-15 1/2" — электромагнитный клапан до 15 бар и +185 °C

Описание

US160-15 — двухходовой двухпозиционный электромагнитный клапан для автоматического управления подачей пара, горячей воды, воды и сжатого воздуха. В предоставленной технической документации Kailing Pneumatic серия US обозначена как 2/2 Way Pilot-Operated Steam Solenoid Valves — пилотно-управляемые электромагнитные клапаны 2/2 для пара.

Для клапана с присоединением 1/2" в исходной таблице производителя используется обозначение US-15. Для этого типоразмера указано проходное отверстие 17 мм и коэффициент пропускной способности Cv 4,8. Поэтому встречающееся товарное обозначение US160-15 не следует расшифровывать как подтвержденный каталогом проход 16 мм: в предоставленной документации для модели 1/2" указан именно проход 17 мм.

Главное назначение модели — автоматизация паровых и других высокотемпературных технологических линий. Рабочее давление составляет 0,1–1,5 МПа (1–15 бар), температура рабочей среды — −5…+185 °C. Корпус выполнен из латуни, а в качестве уплотнительного материала применяется PTFE (фторопласт).

Благодаря этим характеристикам соленоидный клапан для пара US160-15 1/2" подходит для промышленного оборудования, где стандартные электромагнитные клапаны для холодной воды или сжатого воздуха не соответствуют требованиям по температуре.

Технические характеристики US160-15

Характеристики давления, температуры, материалов, рабочих сред и принципа действия указаны производителем в таблице Specification на первой странице документации.

Соленоидный клапан для пара до +185 °C

Основная область применения US160-15 — управление потоком пара. Производитель непосредственно указывает Steam в перечне допустимых рабочих сред наряду с водой и воздухом.

Рабочая температура серии составляет:

−5…+185 °C.

Это позволяет применять электромагнитный клапан US160-15 для пара в высокотемпературных технологических системах при условии соблюдения установленного рабочего давления.

Для паровых систем температура является одним из ключевых параметров при выборе электромагнитного клапана. Обычный соленоидный клапан, рассчитанный, например, только до +80 или +120 °C, не должен устанавливаться вместо специализированной паровой модели, если температура среды превышает его допустимый диапазон.

В US используется высокотемпературное PTFE-уплотнение, а максимально допустимая рабочая температура по предоставленной документации достигает +185 °C.

Рабочее давление от 1 до 15 бар

Для клапана указано рабочее давление:

0,1–1,5 МПа, что соответствует приблизительно 1–15 бар.

Это важная характеристика модели. Нижняя граница рабочего давления составляет 0,1 МПа, поэтому US160-15 не следует рассматривать как клапан, рассчитанный на работу от нулевого давления.

Причина заключается в конструкции: производитель определяет серию US как Pilot Operated — пилотно-управляемую.

Для корректной работы такого клапана необходимо соблюдать условия по давлению, предусмотренные производителем. Поэтому при установке на паровую или водяную линию необходимо учитывать не только максимальное давление 15 бар, но и минимальное рабочее давление 1 бар.

Нормально закрытый клапан NC

В технической документации тип клапана указан как:

Normally Closed — нормально закрытый (NC).

При отсутствии электрического питания клапан находится в исходном закрытом состоянии.

После подачи соответствующего напряжения на электромагнитную катушку происходит переключение пилотной части клапана, после чего открывается основной проход рабочей среды.

После отключения питания клапан возвращается в закрытое положение.

Такая схема востребована в системах автоматизации паровых установок, поскольку при отключении электропитания подача рабочей среды прекращается.

Таким образом, US160-15 — нормально закрытый электромагнитный клапан 2/2 для пара с пилотным управлением.

Присоединение 1/2"

Модель предназначена для подключения к трубопроводу:

1/2".

В размерной таблице на второй странице документации для US-15 присоединение обозначено как:

ZG1/2".

При подборе и монтаже клапана необходимо учитывать фактический стандарт резьбы ответной части трубопровода, а не ориентироваться исключительно на обозначение «1/2 дюйма».

Проходное отверстие 17 мм и Cv 4,8

Для модели с присоединением 1/2" производитель указывает:

Orifice Size — 17 мм;

Cv — 4,8.

Проходное отверстие непосредственно влияет на гидравлическое сопротивление и пропускную способность клапана.

Коэффициент Cv 4,8 также необходимо учитывать при подборе клапана под требуемый расход пара, воды или воздуха.

На второй странице предоставленного каталога дополнительно представлены графики расхода Flow Chart для воздуха и пара. Они показывают зависимость расхода от давления для различных проходных отверстий серии.

PTFE-уплотнение для пара

Материал уплотнения клапана:

PTFE — политетрафторэтилен, фторопласт.

Использование PTFE является важной особенностью парового исполнения. Материал применяется в условиях повышенных температур и обеспечивает возможность эксплуатации клапана в заявленном производителем диапазоне.

В документации для серии указана температура рабочей среды до +185 °C.

Поэтому при поиске электромагнитного клапана для горячего пара необходимо учитывать не только давление и присоединительную резьбу, но и материал внутренних уплотнений.

Установка обычного клапана с низкотемпературным эластомерным уплотнением вместо парового исполнения может привести к быстрому повреждению уплотнительного элемента.

Латунный корпус

Материал корпуса US160-15:

Brass — латунь.

Латунный корпус в сочетании с PTFE используется производителем для заявленных рабочих сред:

воздух, вода и пар.

Поэтому модель может применяться не только как паровой электромагнитный клапан, но и для управления водой или сжатым воздухом, если давление, температура и остальные параметры системы соответствуют техническим характеристикам.

Применение с другими жидкостями или газами предоставленный каталог не подтверждает, поэтому для таких сред требуется отдельная проверка совместимости материалов.

Пилотно-управляемая конструкция

Производитель определяет US как:

2/2 Way Pilot-Operated Steam Solenoid Valve.

То есть это двухходовой двухпозиционный пилотно-управляемый электромагнитный клапан для пара.

На второй странице каталога приведена схема внутреннего устройства. В ней обозначены корпус клапана, электромагнитная катушка, подвижный сердечник, пружина и поршень.

Внутренняя конструкция включает:

Valve Body — корпус;

Coil Combination — электромагнитную катушку в сборе;

Movable Core — подвижный сердечник;

Compressed Spring — пружину;

Piston — поршень.

Такая конструкция обеспечивает управление основным потоком посредством электромагнитной пилотной части.

Напряжение электромагнитной катушки

Конкретное напряжение не определяется обозначением US160-15, поэтому при заказе его необходимо указывать отдельно.

В предоставленном каталоге предусмотрены следующие стандартные варианты:

DC12V;
DC24V;
AC24V 50/60 Гц;
AC110V 50/60 Гц;
AC220V 50/60 Гц;
AC380V 50/60 Гц.

Допустимое отклонение напряжения составляет:

±10 %.

Для промышленной автоматизации одним из распространенных вариантов является DC24V, а для оборудования с непосредственным питанием от сети может применяться соответствующее исполнение AC220V.

Перед подключением необходимо обязательно сверять напряжение непосредственно по маркировке установленной катушки.

Габаритные размеры US160-15

На второй странице каталога приведен габаритный чертеж клапана и таблица размеров.

Для US-15 производитель указывает:

Габаритные размеры особенно важны при установке клапана в ограниченном пространстве, а также при замене существующего парового электромагнитного клапана.

Соленоидный клапан для горячей воды

Помимо пара производитель указывает Water — воду в качестве допустимой рабочей среды.

Благодаря температурному диапазону до +185 °C US160-15 может использоваться в высокотемпературных водяных системах в пределах заявленных характеристик.

Для эксплуатации необходимо соблюдать рабочее давление:

0,1–1,5 МПа / 1–15 бар.

При использовании с горячей водой следует учитывать фактическую комбинацию температуры и давления в системе, а также исключать режимы, выходящие за пределы характеристик производителя.

Соленоидный клапан для воздуха

Еще одной рабочей средой является:

Air — воздух.

Поэтому US160-15 может использоваться как электромагнитный клапан для сжатого воздуха, если условия системы соответствуют рабочему диапазону модели.

При этом для обычных низкотемпературных пневматических установок специализированное паровое исполнение может быть избыточным. Основное преимущество серии US проявляется именно там, где требуется сочетание электромагнитного управления с повышенной температурой рабочей среды.

Допустимая вязкость рабочей среды

В технической таблице указан параметр:

Operation Fluid Viscosity — 20 cSt и ниже.

При работе с водой, паром и воздухом этот параметр обычно не является главным ограничением, однако он важен при оценке возможности использования клапана с другими жидкими средами.

Самостоятельно расширять список допустимых сред на основании одной только вязкости нельзя. В предоставленном каталоге производитель непосредственно указывает Air, Water, Steam.

Применение US160-15

Соленоидный клапан для пара US160-15 1/2" предназначен для автоматического открытия и перекрытия потока в высокотемпературных технологических системах.

Клапан может применяться в паровых линиях промышленного оборудования, системах подачи горячей воды, теплообменном и нагревательном оборудовании, паровых технологических установках и производственных линиях с автоматическим управлением подачей среды.

Сочетание рабочего давления 1–15 бар, температуры до +185 °C, латунного корпуса, PTFE-уплотнения, прохода 17 мм и Cv 4,8 делает модель специализированным решением для управления паром и другими указанными производителем средами.

При покупке US160-15 необходимо дополнительно определить требуемое напряжение электромагнитной катушки — например, DC24V или AC220V.

Преимущества US160-15

К основным особенностям модели относятся:

• специализированное исполнение для пара;
• допустимые рабочие среды — пар, вода и воздух;
• схема 2/2;
• нормально закрытое исполнение NC;
• пилотное управление;
• присоединение 1/2";
• проходное отверстие 17 мм;
• коэффициент пропускной способности Cv 4,8;
• рабочее давление 0,1–1,5 МПа / 1–15 бар;
• температура рабочей среды −5…+185 °C;
• латунный корпус;
• высокотемпературное уплотнение PTFE;
• допустимая вязкость до 20 cSt;
• выбор различных напряжений электромагнитной катушки;
• возможность применения в промышленном паровом и теплообменном оборудовании.

МЫ В ВАТСАП